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一、 坚持和发展牛顿的绝对时空观
我是牛顿的追随者,因为牛顿承认绝对的物质、运动和时空,是一个彻底的辩证唯物主义者,是物理本体论体系的开创者,是一位既受到批判又得到拥护的伟大物理学家和哲学家。澄清牛顿和爱因斯坦的理论分歧,坚持和发展牛顿的物理本体论体系,不仅是当代物理学的重要任务,也是当代哲学和整个科的体系的重要任务。 牛顿的绝对时空观之所以被人们误解和批判,是因为他没有系统地表述绝对时空与相对时空的区别和联系,没能用实验检测什么是绝对时空,从而留下一些含糊不清的论述。爱因斯坦抓住这一点,歪曲牛顿的绝对时空观,误解相对性原理,将一切运动包括光运动的测量标准看成是相对的,看成与测量是否运动有关,从而否定了牛顿的绝对时空观。 然而,测量标准与测量结果是有严格区别的,混淆这一点,就会把测量标准的绝对性当作相对性而否定掉。爱因斯坦正吴混淆了这种区别,他把测量结果与测量是否运动有关,说成测量标准与测量是否运动有关,这就造成了光速守恒与测量是否运动无关,而测量光速守恒的测量标准却与测量是否运动有关的逻辑矛盾。揭露这个矛盾,还光速守恒和测量光速守恒的测量标准守恒的本来面目,这正是坚持和发展了牛顿的绝对时空观。 笔者试图在网上表述这种观点,想忠心劝告反相对论者,不要怀疑光速守恒的客标事实。因为爱因斯坦的错误并不在于光速守恒原理,而在于相对性原理,是他把这两个相对立的原理放在一起造成了光速守恒而测量光速守恒的测量标准不守恒的逻辑矛盾,把只适用于非光速运动的相对性原理强加在光速运动之上。这才是我们要反对的。 二、光速守恒的实验检验 光速守恒是狭义相对论的原理之一。人们之所以要反相对论,其主要原因是怀疑科学实验真的检测到了单向即时光速守恒。然而,光速守恒不仅有充足的理论根据,而且有精确的实验证据,怀疑光速守恒就等于怀疑质量和能量守恒。因为光速守恒是质量和能量守恒的具体表现。 爱因斯坦的狭义相对论确实有错误,但不是错在坚持光速守恒这一确定绝对物质及其运动的正确原理上,而是错在坚持相对性原理这一否定绝对物质及其运动的错误原理上。爱因斯坦为了反对牛顿的绝对时空观,试图证明光在一切惯性参照系上的速度不变是因为测量光速的钟和尺的标准可变,但他却用了钟和尺的计量可变来代替钟和尺的标准可变,这就造成了光速守恒而测量光速的钟和尺的标准不守恒的逻辑矛盾。 单向即时光速守恒是由迈克耳逊一莫雷干涉实验证实的。两束光从同一光源出发,就是从同一绝对空间位置出发。它们来自同一发射源就有了相同的波动频率和波长,从而有了相同初速度的质量和能量。这样,我们就可以把这两束光看成是在同一起点位置上具有相同初速度的时空测量标准,或者说是两只完全相同的光钟或光尺。那么,它们在经历相互垂直于地球相对于太阳的运动方向一段相同距离而到达同一终点时,是否仍然保持起点位置上的相同初速度或时空测量标准呢?或者说两只光钟或光尺在相互测量时是否也像人在行驶的车上行走一样发生速度的叠加呢?这就需要看干涉条纹是否有移动,如果有移动,就证明其中一束光在运动中的每一个时空点的速度或单位时间或单位距离因为受地球运动的影响而发生了变化;如果没有移动,就证明两束光在运动中的每一个时空点的速度或单位时间或单位距离与地球运动没有影响而不发生变化。实验结果表明没有移动,因此,这不仅证明了单向即时光速是守恒的,而且证明了测量光速的两只光钟或光尺的标准也是守恒的。 三、 光速守恒的根源 那么,为什么光速与地球相对于太阳的运动无关?这是因为传播光的场就是推动地球自转或绕日公转的场,地球是永远绝对静止在这个地球场上的。在地球场上做一切物理实验,只能考虑地球场的绝对平直时空坐标性质。但如果是在推动太阳自转或绕银心公转的太阳场或银河场中做一切物理实验,就必须考太阳场或银河场的时空坐标性质。虽然太阳场和地球场是绝对运动的,但它们是有层次和系统的。地球场在太阳场中运动,太阳场又在银河场中运动,场上的实物也是这样呈现在有层次和系统之中。所以,尽管地球相对于太阳在绝对运动,但在地球场上做一切物理实验就只能考地球场的绝对静止或绝对平直时空坐标性质,就不可能在地球场中测得光速的各向异性或弯曲时空。因此,只要承认与地球绝对静止的地球场或古人说的以太,就可以正确解释为什么光在地球场的传播中各向同性或单向即时速度守恒。所以,那种试图检测以太相对于地球运动的任何实验是不会有结果的;那种用光镜收缩论或时空收缩论来解释迈克耳逊干涉实验都是会陷入自相矛盾的;那种用否定光速守恒来达到反相对论的方法是不可取的。人类科学的发展将不断证明:只有真空中运动的光钟和光尺才是绝对标准的,由光钟和光尺测量的光速才是守恒的,不可否定的。 然而,爱因斯坦不仅不承认传播光的以太,也不承认以太是相对地球绝对静止的。但是,他却用了与以太相对地球绝对静止的另一种说法,即光在任何惯性参照系的真空中运动速度都是C。他虽然不知道光并不像人那样可以被任何惯性参照系载运而叠加人行走的速度,但他却知道光只在真空中自由运动速度才守恒,非真空中运动是有阻碍作用而不守恒的。他之所以把此说成是光在任何惯性参照系的真空中速度都是C,是为了说明一切运动都是相对的,测量相对运动的时空标准也是相对的,从而可以反对牛顿的绝对运动和绝对时空。因为相对性原理要求任何相互匀速运动的惯性参照系是等价的,这正好可以说明光在任何惯性参照系中运动的速度是相同的。可是,他为了说明测量相对运动的时空标准也是相对的,又必须承认静止惯性参照系与均速直线运动惯性参照系又是有差别的,在它们上面测量的时空标准是有差别的,静止的钟和尺与匀速运动的钟和尺是有差别的,动钟会变慢、动尺会缩短。这表明,爱因斯坦说的惯性参照系是有矛盾的。为了说明光速守恒,他必须规定任何惯性参照系都是等价的;但为了说明测量光速守恒的时空标准不守恒,他又必须规定静止惯性系和均速惯性系是不等价的。他是如何消除这种矛盾规定呢?爱因斯坦想了一个绝妙的方法,就是把光运动的时空测量标准与测量结果进行概念上的代换,即用静止惯性系和均速惯性系上分别对光运动的计量差别改换成标准差别,从而不仅保留了光速守恒原理和相对性原理,而且改变了牛顿的绝对时空观和运动观,达到了一箭三雕的目的。这种改换确实绝妙,因为这种改换使用了数学方法,是一种定量推论,人们不容易把时空测量的差别和时空标准的差别严格区别开来。究竟是测量在静系和动系上有差别,还是标准在静系和动系上有差别,这是必须搞清楚的。用纯数学方法是搞不清楚的,必须结合物理和哲学的分析和概括,用实验来检验。但除了光钟和光尺之外的任何钟和尺都是不能检验的。所以,至今所有物理学家都根据数学计算而断定:爱因斯坦关于动钟会变慢、动尺会缩短的推论是正确的。然而,定量推论要服从定性的推论,要承认光速守恒就必须承认测量光速的时空标准守恒。因此,必然有人会追问:光速守恒究竟用什么钟和尺测量的?然而,爱因斯坦是不会自己去追问这个问题的。因为,要追问这个问题,就会暴露光速守恒与测量光速的钟和尺不守恒的逻辑矛盾,狭义相对论就会被人看作是伪科学,就会有人指责爱因斯坦歪曲牛顿的理论,陷害牛顿,成为历史的罪人。 那么,为什么光在场中传递的速度是守恒的?这是因为,光波传递像声波传递一样,是由粒子有序碰撞传递的。不同的是,声波由分子有序碰撞传递,而光波由光子有序碰撞传递;分子之间有更小的粒子填充和作用,而光子之间是虚无的极小空隙。光子之所以能有序碰撞来传递光波,是在于所有光子固有最小的、相同的、守恒的能动质量或能量。或者说,所有光子都能够持续地交换自己最小形体占据的等量空间位置,这就是一个能量子在一个标准时刻或一个标准距离的标准运动。在这同一时刻,它们不仅占据了一个等量的新位置,而且交换了一个等量的旧位置。这种等量新旧位置的连续占据或交换,就是自然界中最根本、最简单的矛盾。恩格斯之所以坚持辩证唯物主义的物质观,就在于他把这种最简单的位置移动说成是既在这里又在那里的矛盾;自然科学之所以坚持质量和能量守恒规律,就在于光子交换占据空间的能量量子是在一切实物和场的产生、发展和转化过中守恒的。由于光子在周围极小空隙中的运动是绝对运动,它占据任何一个位置就是一个绝对时刻或一个绝对地点,它连续不断地位移就构成了绝对的时间或绝对的距离,这才是自然界中绝对标准的钟或尺,而牛顿指的绝对时空或绝对运动正是这种光子的绝对运动。诚然,人类科学还没有使用过守恒的光钟或光尺,但迈克耳逊-莫雷干涉仪就是一只不依赖任何观测者而守恒运动的光钟或光尺。用它来测量地球场中一切实物和场的运动,就不会产生动钟变慢、动尺缩短的效应。至于现代发现的铯原子钟,它辐射的频率和波长并不是守恒的,而是会产生反比变化的。当然,任何频率和它的波长的乘积是守恒的,都是光速C。但我们不能把这种以频率和波长为标准的钟和尺看成是守恒的钟和尺。但是这可证明,光波包含着光粒子。因此,我们只要把光波的传递看作是光子相互碰撞的传递,把光波传递的频率和波长看作是光子相互碰撞的次数和距离,把光波传递频率和波长的改变看作是光子相互碰撞次数和距离的改变,就不难正确理解为什么光波传递的速度是守恒的。我们可以把光子的绝对运动看成是频率为整数1的一次波动。但是,这只是证明光子位移与光波波动有着必然的联系。光子的能量E=h,而不是E=hv,因为频率v=1,h×1=h。不能像爱因斯坦那样把任何频率的光波都看成是一个光子的运动,认为光子的能量E=hv。当然,要正确解释光子的粒子性,还必须消除人们把光波看成横波的误解,必须重新解释电场和磁场的关系,惯性力和引力的关系等等。然而,这些都可以用单位时空中光子的密度和密度差的状态来系统解释。限于篇幅,这里不必细述。 值得我们注意的是,爱因斯坦虽然把光子看成是能量量子,但他把光子和光波子混淆起来,提出一个自相矛盾的波粒性强加给能量子。这样,他不仅曲解了牛顿的绝对运动观和绝对时空观,而且曲解了牛顿的绝对物质观,他认为牛顿的绝对时空是脱离物质的,时间和空间是没有联系的。显然,这是他对牛顿时空观和物质观的歪曲,是他没有认识到光速守恒正是光子在绝对时空中的绝对运动。 |